高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料第2课时复习练习题

这是一份高中化学人教版 (2019)必修 第一册第二节 金属材料第2课时复习练习题，共6页。试卷主要包含了将3，将标准状况下的HCl气体4，5 ml B，将钠和铝的混合物0等内容，欢迎下载使用。
知识点一 物质的量在化学方程式计算中的应用
1.把一小块钠放入足量水中,会发生如下反应:2Na+2H2O2NaOH+H2↑。有关该反应的下列说法正确的是( )
A.反应中Na与NaOH的质量相等
B.反应中H2O和H2的质量相等
C.反应中H2O和H2的质量之比为2∶1
D.反应中Na与NaOH的物质的量之比为1∶1
2.将铝投入到一定量的NaOH溶液中,充分反应后,有 2 ml 的电子发生转移,则参加反应的铝的物质的量为( )
A.13 mlB.1 mlC.2 mlD.23ml
3.将3.9 g过氧化钠投入一定量的水中,充分反应,所得溶液加水稀释到500 mL。求:
(1)3.9 g过氧化钠的物质的量: 。
(2)反应中生成的气体在标准状况下的体积: 。
(3)所得溶液中,溶质的物质的量浓度: 。
4.将标准状况下的HCl气体4.48 L溶于水形成100 mL溶液,然后与足量的铁屑充分反应。回答下列问题:
(1)参加反应的铁的质量为 。
(2)生成H2的体积(标准状况)为 。
(3)取反应后的溶液10 mL,其FeCl2的物质的量浓度为 ;溶液中Fe2+和Cl-的质量比为 。
知识点二 化学计算中的三种常用方法
5.某金属R的氯化物溶液20 mL,浓度为0.05 ml·L-1。它恰好能与20 mL 0.15 ml·L-1的AgNO3溶液完全反应,则该氯化物的化学式为( )
A.RCl B.RCl2 C.RCl3 D.RCl5
6.铁粉可与高温水蒸气反应,若反应后得到的干燥固体质量比反应前铁粉的质量增加了32 g,则参加反应的铁粉的物质的量是( )
A.0.5 ml B.1 ml C.1.5 ml D.2 ml
7.铁和氧化铁的混合物共2 ml,加盐酸后固体全部溶解,共收集到0.5 ml H2,且溶液中加入KSCN溶液不显红色,则原混合物中铁的物质的量为( )
A.0.5 ml ml ml D.1.5 ml
8.将钠和铝的混合物0.2 ml溶于足量的盐酸中,产生3136 mL(标准状况下)氢气,则钠和铝的物质的量之比为( )
A.1∶3 B.3∶1 C.4∶1 D.1∶4
9.已知氧化性Cu2+>H+,m g Fe粉与含有H2SO4的CuSO4溶液完全反应后,得到m g铜,则参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为( )
A.7∶1 B.1∶7 C.7∶8 D.8∶7
10.铁粉和氧化铁的混合物,放入150 mL稀H2SO4中,发现固体完全溶解,并放出1.68 L H2(标准状况),加入KSCN溶液后,无颜色变化。为了使Fe2+完全转化为Fe(OH)2沉淀,共耗用200 mL 3 ml·L-1 NaOH溶液,则原硫酸溶液的物质的量浓度为( )
A.4 ml·L-1B.3 ml·L-1
C.2 ml·L-1D.1 ml·L-1
11.50 mL 10 ml·L-1 H2SO4溶液稀释成500 mL后的浓度为 ml·L-1,向稀释后的硫酸溶液中加入足量的碳酸钠,生成的硫酸钠为 ml,CO2为 L(标准状况下),消耗的碳酸钠为 g。
12.(1)分别取W g钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是 。
(2)分别取0.1 ml钠、镁、铝与足量的盐酸反应,在相同条件下产生氢气的体积之比是 。
(3)若产生相同物质的量的氢气,所需钠、镁、铝的质量之比为 。
(4)若产生相同体积(同温同压下)的氢气,所需钠、镁、铝的物质的量之比为 。
(5)若将0.2 ml钠、镁、铝分别投入到10 mL 1 ml·L-1的盐酸中,在标准状况下,产生氢气体积的大小顺序是 。
13.铁粉和氧化铁粉末的混合物共48.8 g,加入到700 mL的稀硫酸中,恰好完全反应,得到氢气0.1 ml,向反应后的溶液中滴入KSCN溶液,搅拌均匀,溶液未见红色。求:
(1)混合物中铁和氧化铁的质量。
(2)原稀硫酸的物质的量浓度。
14.取100 mL的Na2CO3和Na2SO4混合溶液,加入100 mLBa(OH)2溶液后,恰好完全反应,过滤、干燥后得到14.51 g白色沉淀和滤液,再用过量稀硝酸处理沉淀,最后减少到4.66 g,并有气体放出。计算:
(1)原混合液中Na2SO4的物质的量浓度是多少?
(2)产生的气体在标准状况下的体积为多少?
(3)过滤出沉淀后,所得滤液的物质的量浓度为多少?
1.D [解析] 该反应中,Na与NaOH的物质的量之比为1∶1,质量之比为23∶40,所以A项错误,D项正确;H2O与H2的物质的量之比为2∶1,质量之比为18∶1,所以B项、C项均错误。
2.D [解析] 铝在参加反应时1 ml Al可失去3 ml电子,因此有2 ml电子转移时需Al的物质的量为23 ml。
3.(1)0.05 ml (2)0.56 L (3)0.2 ml·L-1
[解析] (1)3.9 g过氧化钠的物质的量n=mM=3.9 g78 g·ml-1=0.05 ml。
(2)根据反应
2Na2O2+2H2O4NaOH + O2↑,
2 ml 4 ml 22.4 L
0.05 ml n(NaOH) V(O2)
V(O2)=0.05ml×22.4 L2ml=0.56 L
(3)根据反应原理,n(NaOH)=0.05ml×4ml2ml=0.1 ml,故c(NaOH)=0.2 ml·L-1。
4.(1)5.6 g (2)2.24 L (3)1 ml·L-1 56∶71
[解析] 根据化学方程式中各物质的化学计量数关系,找出各物质的不同物理量的关系,求算铁的质量和H2的体积,根据溶液中溶质的各粒子的守恒关系和溶质物质的量浓度的计算,求出FeCl2的物质的量浓度和Fe2+、Cl-的质量比。
Fe + 2HCl FeCl2 + H2↑
56 g 2×22.4 L 1 ml 22.4 L
m(Fe) 4.48 L c(FeCl2)×0.1 L V(H2)
(1)m(Fe)=4.48 L×56 g2×22.4 L=5.6 g
(2)V(H2)=4.48 L×22.4 L2×22.4 L=2.24 L
(3)反应后,FeCl2的物质的量浓度
c(FeCl2)=4.48 L×1ml2×22.4 L×0.1 L=1 ml·L-1
取10 mL溶液,物质的量浓度不变,仍为1 ml·L-1。
根据粒子守恒关系,2n(Fe2+)=n(Cl-),
故Fe2+与Cl-的质量比为:56∶(2×35.5)=56∶71。
5.C [解析] 可设该氯化物的化学式为RClx。
RClx + xAgNO3xAgCl↓+R(NO3)x
1 x
20×10-3 L×0.05 ml·L-1 20×10-3 L×0.15 ml·L-1
列式得1∶x=(20×10-3 L×0.05 ml·L-1)∶(20×10-3 L×0.15 ml·L-1),解得x=3。
6.C [解析] 3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2 Δm(固体质量增加)
3 ml64 g
n(Fe)32 g
解得n(Fe)=1.5 ml。
7.C [解析] 根据电子转移守恒,与H+反应生成H2的铁的物质的量等于氢气的物质的量,即n(Fe)=n(H2)=0.5 ml;其余的铁则和Fe2O3以等物质的量溶于盐酸生成FeCl2,即Fe+Fe2O3+6H+3Fe2++3H2O,参加该反应的铁的物质的量为12(2 ml-0.5 ml)=0.75 ml,故共含铁0.5 ml+0.75 ml=1.25 ml, C正确。
8.C [解析] 设参加反应的钠、铝物质的量分别是x、y,则有:
2Na+2HCl2NaCl+H2↑
2 ml1 ml
x x2
2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑
2 ml3 ml
y 3y2
列方程组:x+y=0.2mlx2+3y2=3.136 L÷22.4 L·ml-1=0.14 ml,解得x=0.16 ml,y=0.04 ml,故C正确。
9.A [解析] 氧化性Cu2+>H+,故Fe粉先与CuSO4溶液反应再与稀H2SO4反应。
Fe + CuSO4 Cu+FeSO4
1 1 1
m64 ml m64 ml m64 ml
所以反应的CuSO4为m64 ml。
与H2SO4反应的Fe为(m56-m64) ml=m64×7 ml,
Fe + H2SO4 FeSO4+H2↑
1 1 1
m64×7 ml m64×7 ml m64×7 ml
所以反应的H2SO4为m64×7 ml。
所以参与反应的CuSO4与H2SO4的物质的量之比为7∶1。
10.C [解析] 发现固体完全溶解,铁和氧化铁均无剩余,铁元素在反应后的溶液中以Fe2+形式存在,为了使Fe2+完全转化成Fe(OH)2,共消耗3 ml·L-1的NaOH溶液200 mL,反应后的溶液中溶质只有Na2SO4,根据硫酸根离子守恒,则n(H2SO4)=n(Na2SO4),根据钠离子守恒,则n(Na2SO4)=12n(NaOH),则有n(H2SO4)=n(Na2SO4)=12n(NaOH)=12×3 ml·L-1×0.2 L=0.3 ml,c(H2SO4)= L=2 ml·L-1, C正确。
11.1 0.5 11.2 53
[解析] 50 mL×10 ml·L-1=500 mL×c(稀),c(稀)=1 ml·L-1;
硫酸的物质的量为10 ml·L-1×0.05 L=0.5 ml。
H2SO4+Na2CO3Na2SO4+H2O+CO2↑
1 1 1 1
0.5 ml0.5 ml0.5 ml0.5 ml
则生成0.5 ml Na2SO4、0.5 ml CO2,消耗0.5 ml Na2CO3,V(CO2)=n·Vm=0.5 ml×22.4 L·ml-1=11.2 L,m(Na2CO3)=n·M=0.5 ml×106 g·ml-1=53 g。
12.(1)123∶112∶19 (2)1∶2∶3 (3)23∶12∶9 (4)6∶3∶2 (5)Na>Al=Mg
[解析] 钠、镁、铝与盐酸反应的化学方程式为2Na+2HCl2NaCl+H2↑,Mg+2HClMgCl2+H2↑,2Al+6HCl2AlCl3+3H2↑。(1)置换出1 ml H原子需Na、Mg、Al的质量分别为23 g、12 g、9 g,则W g金属置换出H2的物质的量之比(体积之比)为W23∶W12∶W9=123∶112∶19。(2)Na、Mg、Al三种金属与盐酸反应后化合价分别为+1、+2、+3价,故相同物质的量的三种金属与酸完全反应产生H2的体积之比为1∶2∶3。(3)由(1)中分析可知产生相同物质的量的H2需Na、Mg、Al的质量之比为23∶12∶9。(4)若要制取3 ml H2,需Na、Mg、Al的物质的量分别为6 ml、3 ml、2 ml,故比值为6∶3∶2。(5)因n(HCl)=0.01 ml,故三种金属均过量,过量的Na还与H2O反应,产生H2最多,Mg、Al产生H2一样多。
13.(1)16.8 g 32.0 g (2)1.0 ml·L-1
[解析] 根据题意发生的反应有
①Fe + H2SO4FeSO4+H2↑
0.1 ml 0.1 ml 0.1 ml
②Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
③Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4
Fe、Fe2O3全部转化为FeSO4,设Fe2O3物质的量为x。
Fe2O3+3H2SO4Fe2(SO4)3+3H2O
x 3x x
Fe2(SO4)3+Fe3FeSO4
x x 3x
则(0.1 ml+x)×56 g·ml-1+160 g·ml-1×x=48.8 g,解得x=0.2 ml。
m(Fe)=(0.1 ml+0.2 ml)×56 g·ml-1=16.8 g,m(Fe2O3)=0.2 ml×160 g·ml-1=32.0 g,
c(H2SO4)=(0.1ml+3×0.2ml)0.700 L=1.0 ml·L-1。
14.(1)0.2 ml·L-1 (2)1.12 L (3)0.7 ml·L-1
[解析] 过滤、干燥后得到14.51 g白色沉淀为硫酸钡、碳酸钡,用足量的稀硝酸处理沉淀后,沉淀最后减少到4.66 g,故硫酸钡为4.66 g,碳酸钡质量为14.51 g-4.66 g=9.85 g。(1)根据硫酸根离子守恒有n(Na2SO4)=n(BaSO4)=4.66 g233 g·ml-1=0.02 ml,原混合液中Na2SO4的物质的量浓度为0.02ml0.1 L=0.2 ml·L-1。(2)根据碳元素守恒有n(CO2)=n(BaCO3)=9.85 g197 g·ml-1=0.05 ml,故V(CO2)=0.05 ml×22.4 L·ml-1=1.12 L。(3)过滤出14.51 g沉淀后,溶液中溶质为NaOH,根据钠离子守恒,n(NaOH)=2n(Na2SO4)+2n(Na2CO3)=2×0.02 ml+2×0.05 ml=0.14 ml,混合后溶液的体积为0.2 L,所得滤液中NaOH的物质的量浓度为0.14ml0.2 L=0.7 ml·L-1。